四、拋開(kāi)表像,車身前結(jié)構(gòu)才是最終因素
所以,當(dāng)我們拋開(kāi)現(xiàn)象,最終還是回到了問(wèn)題本身:車身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
小貼士:在車身設(shè)計(jì)中,環(huán)狀結(jié)構(gòu)是一個(gè)技術(shù)含量很高的設(shè)計(jì)思路,通常有安全環(huán)、吸能環(huán)以及耐久環(huán)之分。我們常說(shuō)的A柱、B柱都是在Front Door-Ring的范疇,屬于安全環(huán)。車前部的兩條縱臂和前防撞梁組成的環(huán)則是吸能環(huán)的重要組成部分。而前后車窗外部的環(huán)狀結(jié)構(gòu)一般屬于耐久環(huán)。
在2012年IIHS的首次25%偏置試驗(yàn)測(cè)試中,通過(guò)測(cè)試的兩臺(tái)車,沃爾沃S60和謳歌的TL均有此設(shè)計(jì)。后來(lái),美國(guó)和歐洲的碰撞分析中心都認(rèn)可了此類設(shè)計(jì)在小偏置碰撞的重要作用。
當(dāng)時(shí)測(cè)試的奧迪A4和寶馬3系(參數(shù)|詢價(jià))并沒(méi)有將上縱梁和底盤的縱梁進(jìn)行環(huán)狀組合,而是相對(duì)獨(dú)立的傳遞路徑,因此給乘員艙傳遞了較大的力,造成了乘員艙變形,同時(shí)由于這個(gè)力過(guò)大,對(duì)整車的質(zhì)心產(chǎn)生了巨大的力矩作用,這也是車輛側(cè)向旋轉(zhuǎn)的主要原因。
除了shotgun-ring的設(shè)計(jì),第二個(gè)點(diǎn)來(lái)自副車架優(yōu)化。沃爾沃的車子在進(jìn)行小偏置碰撞時(shí),經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)碰撞側(cè)車輪脫落的現(xiàn)象,這種現(xiàn)象就是通過(guò)對(duì)副車架、懸架控制臂的特殊設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
上面所有的分析都是圍繞著車身結(jié)構(gòu)進(jìn)行,這并不意味著車身材料就不重要,這兩者是缺一不可,只不過(guò)關(guān)于結(jié)構(gòu)的分析相對(duì)而言更清晰,在材料方面,采用更高強(qiáng)度的鋼材是提高碰撞成績(jī)的必然因素,這樣配合著合理的能量傳遞路線,才能最終獲得優(yōu)秀的乘員保護(hù)能力。
目前,使用shotgun-ring結(jié)構(gòu)的車型變得越來(lái)越多,比如上汽的榮威RX5 MAX就是典型的,采用了shotgun-ring結(jié)構(gòu)的車型,在25%偏置碰撞中也取得了很好的成績(jī),除此之外還有謳歌、現(xiàn)代汽車等。
五、不同車企有哪些應(yīng)對(duì)措施呢?
最后一部分,我們來(lái)看看除了沃爾沃的吸能環(huán)設(shè)計(jì)之外,還有哪些獨(dú)特的車身設(shè)計(jì)。
1)本田ACE車身結(jié)構(gòu)
我們先來(lái)看關(guān)于本田的小偏置碰撞測(cè)試,在IIHS的測(cè)試中,雅閣和思域均獲得了很好的成績(jī),不過(guò)在碰撞后,車子并沒(méi)有發(fā)生大的滑動(dòng)而是發(fā)生了掉頭的現(xiàn)象,就是我們最初說(shuō)過(guò)的兩種現(xiàn)象中的第二種,我們認(rèn)為成績(jī)可能不會(huì)很好的情況。但從測(cè)試結(jié)果看,本田成績(jī)很好,這就跟ACE車身結(jié)構(gòu)有著密切關(guān)系。
那么為什么同樣設(shè)計(jì)了shotgun-ring結(jié)構(gòu),卻沒(méi)有發(fā)生類似沃爾沃車型那樣向前移動(dòng)的情況呢?其本質(zhì)原因是本田ACE的shotgun-ring結(jié)構(gòu)連接形式。
所以對(duì)ACE車身來(lái)說(shuō),當(dāng)車輛發(fā)生小偏置碰撞時(shí), 車輛會(huì)因?yàn)榍安寇嚿碓O(shè)計(jì)而進(jìn)行橫移,同時(shí)上縱梁和底部的縱梁也能吸收和分散能量,以此保護(hù)乘員安全。相比較而言,沃爾沃的思路有點(diǎn)類似是在小偏置碰撞中將車身“彈”開(kāi),同時(shí)允許乘員艙的門檻梁和剛性避障進(jìn)行二次接觸碰撞,這將對(duì)乘員艙的側(cè)圍欄提出很高的需求。
2)奔馳、寶馬等車企的前保險(xiǎn)杠加強(qiáng)及延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)
加長(zhǎng)駕駛員側(cè)保險(xiǎn)杠,并采用特殊結(jié)構(gòu)以此來(lái)提高25%偏置碰撞的成績(jī),也是很多車企選擇的方案,這種方案相比沃爾沃和本田的ACE車身,對(duì)技術(shù)的要求相對(duì)更低,成本更好把控。
一般是在保險(xiǎn)杠側(cè)面設(shè)計(jì)一種側(cè)向位移導(dǎo)向機(jī)構(gòu),在發(fā)生碰撞后可以把車輛推開(kāi),這種情況一般能得到很好的乘員艙表現(xiàn),歐洲動(dòng)態(tài)測(cè)試中心曾經(jīng)對(duì)其進(jìn)行過(guò)單獨(dú)試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)應(yīng)對(duì)測(cè)試的效果確實(shí)很好。奔馳C級(jí)、寶馬3系以及福特?怂乖贗IHS剛進(jìn)行小偏置碰撞測(cè)試時(shí),都采用過(guò)這種設(shè)計(jì)來(lái)應(yīng)對(duì),不過(guò)隨著時(shí)間的發(fā)展,這些車企也開(kāi)始和shotgun-ring結(jié)構(gòu)結(jié)合使用。
3)斯巴魯環(huán)狀車身設(shè)計(jì)
除了沃爾沃,在IIHS測(cè)試中還有一個(gè)總是名列前茅的品牌,這就是斯巴魯,而斯巴魯SGP平臺(tái)的車身設(shè)計(jì)本質(zhì)就是環(huán)狀車身設(shè)計(jì)。
4)豐田TNGA架構(gòu)的shotgun-ring結(jié)構(gòu)
豐田TNGA架構(gòu)采用了十分明顯的shotgun-ring結(jié)構(gòu),同時(shí)做了改進(jìn),比如采用的是延長(zhǎng)上縱梁到縱梁以及前保險(xiǎn)杠的形式,形成一個(gè)優(yōu)秀的能量分散線路。
這樣可以彌補(bǔ)車體前端結(jié)構(gòu)整體吸能不足的缺陷,同時(shí)也能避免變形過(guò)程中乘員艙承受較大的縱向載荷,是一種很優(yōu)秀的車身設(shè)計(jì)方案,我們從新凱美瑞的碰撞成績(jī)中也能得到確認(rèn)。
編輯總結(jié):通過(guò)這篇文章,我們?cè)敿?xì)的了解了小偏置碰撞的方方面面,尤其在車身前端的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面,每種方案其實(shí)都有自己的優(yōu)點(diǎn)和存在的問(wèn)題,這是不同車企在衡量成本和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)后組合而成的,當(dāng)然我們作為消費(fèi)者,對(duì)不同品牌的車型結(jié)構(gòu)有詳細(xì)了解有利于我們更精準(zhǔn)的選擇適合自己的車子。另一方面,隨著技術(shù)的迭代,想要在小偏置碰撞中取得一個(gè)不錯(cuò)的成績(jī)其實(shí)不難,就看車企是否有心對(duì)駕駛?cè)素?fù)責(zé)了。(汽車之家 圖/文 冷曉陽(yáng))
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